Enzima desramificadora

Qué es la enzima desramificadora

El glucógeno no es una cadena lineal de glucosas: tiene una estructura arborescente, con un eje central de enlaces alfa-1,4 y ramificaciones cada ocho a doce residuos mediante enlaces alfa-1,6. Cuando la glucogenólisis requiere movilizar glucosa, la glucógeno fosforilasa va escindiendo residuos del extremo de las cadenas lineales, pero se detiene a cuatro residuos del punto de ramificación. En ese momento interviene la enzima desramificadora.

Su acción se desarrolla en dos pasos secuenciales que residen en la misma cadena polipeptídica de 1 532 aminoácidos. Primero, la actividad transferasa (oligo-1,4 a 1,4 glucantransferasa, EC 2.4.1.25) traslada un bloque de tres residuos de glucosa desde la rama lateral a la cadena principal. Queda entonces un único residuo unido por enlace alfa-1,6. El segundo paso, la actividad glucosidasa (amilo-1,6-glucosidasa, EC 3.2.1.33), lo hidroliza y libera una molécula de glucosa libre. Solo después de esta limpieza puede la fosforilasa continuar recortando la cadena.

Relevancia clínica: la glucogenosis tipo III

Las mutaciones con pérdida de función en el gen AGL provocan la glucogenosis tipo III, también conocida como enfermedad de Cori-Forbes. Se hereda de modo autosómico recesivo, con una prevalencia estimada en torno a 1 por cada 100 000 nacidos vivos (la cifra puede ser mayor en población norteafricana). Se han descrito más de un centenar de mutaciones distintas en el gen.

Cuando falta la enzima desramificadora, el glucógeno se acumula en los tejidos con una estructura anómala: cadenas externas anormalmente cortas, llamadas «dextrina límite». Aproximadamente el 85 % de los pacientes presentan el subtipo IIIa, con afectación hepática y muscular, mientras que el subtipo IIIb, limitado al hígado, representa cerca del 15 % restante. Existe un dato que conviene subrayar: los niveles de lactato y ácido úrico suelen ser normales, lo que ayuda a distinguir esta glucogenosis de la tipo I (enfermedad de Von Gierke).

Contexto histórico

Carl Cori y Gerty Cori, el matrimonio de bioquímicos que recibió el Nobel de Fisiología o Medicina en 1947 por sus trabajos sobre el metabolismo del glucógeno, prestaron su apellido a esta entidad. Gilbert Burnett Forbes, pediatra en la Universidad de Rochester, describió con mayor detalle las manifestaciones clínicas en 1953, por lo que en la literatura anglosajona se emplea también el nombre enfermedad de Forbes.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa desramificadora?

Literalmente, que elimina las ramificaciones. En el contexto del metabolismo del glucógeno, se refiere a la capacidad de la enzima para retirar las cadenas laterales unidas por enlaces alfa-1,6, permitiendo así la degradación completa de la molécula.

¿Es lo mismo la enzima desramificadora que la enzima ramificadora?

No. Trabajan en sentidos opuestos. La enzima ramificadora (1,4-alfa-glucano ramificante) crea las ramificaciones del glucógeno durante su síntesis; su déficit causa la glucogenosis tipo IV (enfermedad de Andersen). La desramificadora las elimina durante la degradación. Los nombres son simétricos, pero las consecuencias clínicas de cada déficit son muy distintas.

¿Se puede confundir la glucogenosis tipo III con la tipo I?

En la primera infancia, sí. Ambas cursan con hepatomegalia e hipoglucemia. La clave para diferenciarlas reside en que la tipo III suele preservar niveles normales de lactato y ácido úrico, mientras que en la tipo I ambos están elevados. Además, la tipo III puede presentar afectación muscular progresiva con los años.

Referencias

1. Orphanet. Enfermedad de almacenamiento de glucógeno por deficiencia de enzima desramificante.
2. MedlinePlus. Enzima.
3. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Enzima: glosario de genómica.
4. Manual MSD (versión profesional). Glucogenosis.